wpływ wypełniacza z recyklatu poliestrowo

KOMPOZYTY (COMPOSITES) 6(2006)4
Monika Rutecka1, Mateusz Kozioł2, Jerzy Myalski3
Politechnika Śląska, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice
WPŁYW WYPEŁNIACZA Z RECYKLATU POLIESTROWO-SZKLANEGO
NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE LAMINATÓW
Celem badań była ocena możliwości wykorzystania recyklatu poliestrowo-szklanego jako wypełniacza osnowy polimerowej
materiałów kompozytowych, będąca jednocześnie metodą utylizacji tych odpadów. Praca ta jest kontynuacją badań dotyczących
wpływu wypełniacza z recyklatu na właściwości wytrzymałościowe materiałów kompozytowych z osnową epoksydową. Odpady
kompozytów poliestrowo-szklanych rozdrobniono do wielkości cząstek poniżej 0,3 mm. Recyklat stanowił frakcję proszkową i
był mieszaniną cząstek żywicy poliestrowej, drobnych włókien szklanych oraz aglomeratów cząstek kompozytu. Rozdrobnione
odpady dodano do żywicy stanowiącej osnowę laminatów. Wykonano laminaty składające się z 10 warstw tkaniny szklanej, o
gramaturze 380 g/m2 i żywicy poliestrowej Estromal 14.LM-01, do których dodano 4, 10 lub 20% wag. rozdrobnionych odpadów (rys.
rys.
1,
2).
Dla
porównania
wykonano
10-warstwowy
laminat
bez dodatku
recyklatu.
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych wykonanych laminatów. Wyznaczono wartości wytrzymałości
na zginanie, modułu zginania, udarności, wytrzymałości na ścinanie oraz wytrzymałości na rozciąganie (rys. rys. 3-6, 8). Przeprowadzone badania wykazały, że wykorzystanie recyklatu jako wypełniacza nie powoduje znacznych zmian badanych właściwości. Wykazano, że na wartości tych właściwości praktycznie nie ma wpływu zawartość recyklatu. Niekorzystny wpływ większej
ilości recyklatu można stwierdzić jedynie w przypadku wytrzymałości na rozciąganie. Optymalne wyniki zarówno pod względem
właściwości wytrzymałościowych, jak i ilości użytej żywicy osiągnął laminat z dodatkiem 4% recyklatu. Dodanie rozdrobnionych
odpadów powyżej 4% wag. powoduje konieczność stosowania większej ilości mieszaniny żywicy poliestrowej i recyklatu do przesycenia kompozytu, co zwiększa koszt wyrobu. Praca ta, będąca kontynuacją prac związanych z recyklingiem laminatów poliestrowo-szklanych, pozwoliła na porównanie wyników badań dla dwóch typów zastosowanych osnów (tab. 1). Na podstawie badań
można stwierdzić, iż korzystniejsze jest wykorzystywanie jako osnowy żywicy, która jest również jednym ze składników recyklatu, gdyż w tym przypadku wypełniacz praktycznie nie ma wpływu na zmianę właściwości mechanicznych. Wyniki badań pozwoliły
stwierdzić, że recyklat poliestrowo-szklany o małej granulacji można wykorzystać jako wypełniacz osnowy polimerowej do produkcji mniej odpowiedzialnych elementów kompozytowych.
Słowa kluczowe: recykling materiałowy, kompozyty z osnową polimerową, recyklat poliestrowo-szklany
INFLUENCE OF POLYESTER-GLASS FIBER RECYCLATE FILLER
ON MECHANICAL PROPERTIES OF LAMINATES
The purpose of this project was to estimate the possibility of using polyester-glass fiber recyclate as a filler of polymer matrix in composites. This work is a continuation of researches concerning influence of recyclate on mechanical properties on
composites with epoxy as a matrix. Using the recyclate as a filler would be also one of the way of polymer composites utilization.
The composites wastes were grinded to size below 0.3 mm. Recyclate obtained after grinding was a powder fraction and was a
mixture of cured polyester resin particles, glass fibers and agglomerates of composites particles. The polyester-glass fiber recyclate was added to the resin, which was used as a matrix in laminates. Ten layers laminates consisted of polyester
resin Estromal 14.LM-01 and glass fabric, with addition of 4, 10 and 20%wt. of recyclate were made (Figs. 1, 2). A ten layers
laminate with no addition of recyclate was made as a comparable material (standard sample). The results of the mechanical
properties of the laminates with the recyclate have been presented (Figs. 3-6, 8). The values of bending strength, flexural
modulus, impact strength, shear strength and tensile strength for the laminates were evaluated and compared with analogical
properties appointed for standard sample. The results of investigation have shown that using of polymer composites wastes as a filler, do not lead to serious loss of the measured properties. It has been shown that content of the recyclate
practically do not have influence on studied mechanical properties. Disadvantageous influence of greater volume of recyclate
has been found only for tensile strength. The optimal properties were achieved for the laminate with addition of 4%wt. of recyclate. Addition of recyclate over 4%wt. require using more mixture of recylate and resin to impregnate the laminates, what significantly rise product’s cost. This paper is a continuation of previous work concerning polyester-glass fiber laminates utilization, therefore it allows to compare mechanical properties of laminates with two different types of matrix (Table 1).
It has been proved that it is much favourable using resin which is one of recyclate components, since in this case the filler
do not practically have influence studied properties. In conclusion, the results of the investigations allow to affirm, that
the polymer composites waste of small granulation can be used as a filler in production of new composites, being also one
of the way of duroplasts utilization.
Keywords: material recycling, polymer composites, polyester-glass fiber recyclate
1, 2
mgr inż., 3 dr inż.
42
M. Rutecka, M. Kozioł, J. Myalski
WSTĘP
Ostatnie czterdzieści lat na rynku materiałów to bardzo duży wzrost udziału kompozytów polimerowych.
Ale ostatnie lata to nie tylko szybki rozwój kompozytów
polimerowych, ale również czas wzrostu świadomości
ekologicznej. Obecnie bardziej niż kiedykolwiek producenci muszą zwrócić swoją uwagę na powstające odpady
i opracowywać strategie związane z ich utylizacją.
Zgodnie z obowiązującym prawem, każdy producent jest
odpowiedzialny za odpady, zarówno produkcyjne, jak i
odpady powstające po eksploatacji wyrobu [1]. Dlatego
problem recyklingu musi być uwzględniony już w fazie
projektowania produktu. W tym przypadku należy kierować się podstawowymi zasadami zde- finiowanymi
już w ubiegłym stuleciu, a więc „design - for - recycling”, „design - for - dismantling” [2, 3].
Utylizacja odpadów kompozytów polimerowych jest
wciąż problemem. Dotyczy to zwłaszcza kompozytów
o osnowie duroplastycznej. Podstawową różnicą między
recyklingiem termoplastów i kompozytów na osnowie
duroplastycznej jest nietopliwość tych drugich oraz
duża zawartość wypełniaczy mineralnych. Istnieje kilka
sposobów utylizacji tego rodzaju materiałów. Najkorzystniejszy wydaje się być jednak recykling materiałowy. Odpowiednio dobrany sposób rozdrabniania materiału kompozytowego pozwala na odzyskanie włókien
zbrojących oraz części rozdrobnionej żywicy, które mogą być dodane do nowych kompozycji termoplastycznych lub duroplastycznych, zastępując część napełniaczy
włóknistych lub proszkowych [5]. Wykorzystanie rozdrobnionych odpadów kompozytowych jako materiału
wypełniającego jest tematem wielu prac [4-6, 7-9, 11,
12]. Podstawowe problemy to dobór sposobu rozdrabniania, dzięki któremu możliwe jest oddzielenie włókien
od żywicy, oraz wprowadzenie recyklatu do ży-wicy, tak
aby nie wpływał on niekorzystnie na jej podstawowe
właściwości. Dużo uwagi placówki badawcze poświęcają znalezieniu innych sposobów odzyskania włókna
zbrojącego [4, 10, 13].
Niniejsza praca jest kontynuacją badań związanych z
utylizacją włóknistych kompozytów polimerowych. We
wcześniejszych badaniach zajmowano się laminatami
żywica epoksydowa-włókno szklane z dodatkiem recyklatu poliestrowo-szklanego, uzyskując dobre właściwości mechaniczne. Jednak ze względu na specyfikę recyklatu, który składał się z cząstek żywicy poliestrowej,
drobnych włókien szklanych oraz aglomeratów kompozytu żywica poliestrowa-włókno szklane, zdecydowano
się na wykonanie laminatów o budowie przedstawionej
w poprzedniej pracy, lecz jako osnowę kompozytu wykorzystano tym razem żywicę poliestrową. Badania miały na celu określenie wpływu recyklatu poliestrowoszklanego, o małej granulacji, wykorzystanego jako napełniacz polimerowej osnowy, na właściwości mechaniczne laminatów poliestrowo-szklanych. Równo-
cześnie, będąc kontynuacją pracy z ubiegłego roku, pozwoliły na porównanie właściwości laminatów z dodatkiem recyklatu o dwóch różnych typach osnowy: żywicy
epoksydowej i poliestrowej.
MATERIAŁ DO BADAŃ
Przygotowanie recyklatu
Do badań zostały użyte materiały odpadowe powstałe w trakcie produkcji konstrukcji kompozytowych wytwarzanych przez firmę „WENTECH” w Imielinie. Wykorzystane odpady do badań to: odpady poprodukcyjne,
wadliwe i uszkodzone wyroby, zużyte wyroby kompozytowe. Osnową w tych kompozytach była żywica poliestrowa Estromal 14.LM-01, a zbrojeniem - mata lub
tkanina z włókna szklanego. Udział objętościowy zbrojenia wynosił ok. 30%. Pozyskanie odpadów bezpośrednio od producenta umożliwia pominięcie procedury
związanej z identyfikacją materiałów, co znacznie ułatwia przetwarzanie.
Do rozdrabniania użyto młynka krzyżowo-bijakowego SK 100 firmy Retch. Ważnym czynnikiem jest odpowiednia redukcja wielkości odpadów, aby w przypadku
wykorzystania recyklatu jako wypełniacza łatwo było go
wprowadzić do nowej osnowy. Recyklat poliestrowoszklany był materiałem niejednorodnym, stanowiącym
mieszaninę cząstek żywicy poliestrowej, bardzo drobnych włókien szklanych lub też aglomeratów cząstek
kompozytu. Analiza sitowa wykazała, że recyklat stanowił frakcję proszkową o wielkości cząstek poniżej 0,3
mm.
Przygotowanie próbek do badań
Wykonano laminaty składające się z 10 warstw tkaniny szklanej o gramaturze 380 g/m2, w których osnową
była żywica poliestrowa Estromal 14.LM-01. Do żywicy wprowadzono 4, 10 lub 20% wag. recyklatu. Jako
ma- teriał porównawczy wykonano laminat składający
się
z 10 warstw tkaniny szklanej o gramaturze 380 g/m2
prze- syconej żywicą poliestrową Estromal 14.LM-01
bez do-datku recyklatu.
Pierwszym etapem wykonania próbek laminatów było wymieszanie żywicy poliestrowej z przyspieszaczem
kobaltowym i inicjatorem (wodorotlenek metyloetyloketonu). Kolejnym krokiem było wprowadzenie do żywicy
recyklatu, odpowiednio w ilości 4, 10 lub 20% wag.
Składniki mieszano bardzo powoli, aby nie dopuścić do powstawania pęcherzy w mieszaninie, która
była dalej wykorzystana jako osnowa w wykonanych
laminatach. Proces wytwarzania laminatów polegał na
przesycaniu, otrzymaną wcześniej mieszaniną recyklatu
i żywicy, kolejnych warstw tkaniny szklanej metodą la-
43
Wpływ wypełniacza z recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości mechaniczne laminatów
zbrojenie: tkanina
z włókna szklanego
osnowa: mieszanina
= żywica poliestrowa
+ recyklat poliestrowo-szklany
minowania kontaktowego. Proces ten był prowadzony w
sposób przedstawiony na rysunku 1.
Rys. 1. Sposób wykonania laminatów z dodatkiem recyklatu jako wypełniacza osnowy
wykonano za pomocą młota wahadłowego (metoda
Charpy’ego) o energii uderzenia 15 J.
Analizując wyniki otrzymane podczas przeprowadzonych prób wytrzymałościowych, widać, że dodanie
recyklatu poliestrowo-szklanego nie powoduje znacznego spadku badanych właściwości podczas zginania statycznego i dynamicznego. Na uwagę zasługuje fakt, że
zawartość recyklatu poliestrowo-szklanego praktycznie nie ma wpływu na badane właściwości. Spadek wytrzymałości na zginanie sięga zaledwie 3% (rys. 3).
Większe różnice można zaobserwować w przypadku
modułu zginania, a sięgają one 4,5% dla laminatów
z dodatkiem 20% recyklatu (rys. 4).
Fig. 1. The way of production of laminates with addition of recyclate
as a matrix filler
300
272,7
273,1
0
4
267,1
258,1
Rg, MPa
250
Na warstwę tkaniny nanoszono żywicę z napełniaczem
i rozprowadzano pędzlem do momentu uzyskania przesycenia tkaniny żywicą osnowy. W trakcie wykonywania laminatów można było zauważyć, że recyklat pozostawał na powierzchni tkaniny. Struktura laminatu
z dodatkiem 20% wag. rozdrobnionych odpadów, przed-
200
150
100
50
0
Warstwy tkaniny
z włókna szklanego
10
20
zawartość recyklatu, %
Rys. 3. Zależność wytrzymałości na zginanie laminatów od zawartości recyklatu
Fig. 3. Effect of content of recyclate on bending strength of laminates
10,0
7,8
Warstwa żywicy
poliestrowej z recyklatem
poliestrowo-szklanym
Eg, GPa
stawiona na rysunku 2, wykazuje obecność cząstek
recyklatu w obszarach pomiędzy warstwami tkaniny
zbrojącej.
7,4
7,6
8,0
7,1
6,0
4,0
2,0
0,0
Rys. 2. Przekrój laminatu z dodatkiem 20% wag. recyklatu
Fig. 2. Cross-section of laminate with addition of 20%wt. of recyclate
Próbki były starzone w temperaturze otoczenia przez
okres dwóch miesięcy, a następnie wykorzystane do badań właściwości mechanicznych, takich jak zginanie,
udarność, ścinanie międzywarstwowe oraz rozciąganie.
BADANIA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH
W celu określenia wpływu recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości mechaniczne laminatów
prze- prowadzono badania wytrzymałości na zginanie,
rozciąganie, ścinanie międzywarstwowe oraz udarności.
Pró- bę wytrzymałości na ścinanie, zginanie oraz rozciąganie przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej typu INSTRON 4468, natomiast badanie udarności
0
4
10
20
zawartość recyklatu, %
Rys. 4. Zależność modułu zginania laminatów od zawartości recyklatu
Fig. 4. Effect of content of recyclate on flexural modulus of laminates
Próba udarności podobnie jak próba zginania statycznego wykazała, że dodanie wypełniacza w postaci
recyklatu poliestrowo-szklanego nie powoduje obniżenia
badanej wielkości (rys. 5). Wartość udarności utrzymuje się na podobnym poziomie dla wszystkich próbek.
44
M. Rutecka, M. Kozioł, J. Myalski
16
11,83
13,18
Udarność, J/cm
2
14
11,75
11,54
10
20
12
10
8
6
4
2
0
0
4
zawartość recyklatu, %
Rys. 5. Zależność udarności laminatów od zawartości recyklatu
Fig. 5. Effect of content of recyclate on impact strength of laminates
Wytrzymałość na
ścinanie, MPa
12
9,4
9,1
9,1
9,9
10
8
6
4
2
0
0
4
10
20
zawartość recyklatu, %
Rys. 6. Zależność naprężenia ścinającego laminatów od zawartości recyklatu
Fig. 6. Effect of content of recyclate on shear strength of laminates
Zmienia się jednak mechanizm zniszczenia próbek
(rys. 7). W przypadku małej zawartości recyklatu próbki
nie uległy zniszczeniu rozłącznemu. Dopiero przy udziale 20% wag. nastąpiła całkowita dekohezja związana z
dużym udziałem powierzchni rozdziału osnowa-recyklat
oraz większej objętości pomiędzy warstwami tkaniny.
Rys. 7. Próbki laminatów po próbie udarności: a) bez dodatku recyklatu, b)
z dodatkiem 10% wag. recyklatu, c) z dodatkiem 20% wag. recyklatu
Fig. 7. Laminates specimens after impact test: a) without recyclate, b) with
addition of 10%wt. of recyclate, c) with addition of 20%wt. of recyclate
Obok prób zginania oraz udarności przeprowadzono
badanie wytrzymałości na ścinanie międzywarstwowe
przy rozciąganiu próbek z naciętymi karbami, która jest
jedną z podstawowych prób do oceny właściwości laminatów. Jak widać na rysunku 6, wprowadzenie recyklatu
praktycznie nie spowodowało większych różnic
w wytrzymałości na ścinanie. Można zauważyć wzrost
(o ok. 4,5%) wytrzymałości na ścinanie dla laminatów
z dodatkiem 20% wag. recyklatu. Przyczyną wzrostu
może być fakt, że wprowadzenie recyklatu w tak dużej
ilości spowodowało zwiększenie grubości warstwy ulegającej ścinaniu, znajdującej się pomiędzy warstwami
tkaniny (rys. 2). Recyklat może stanowić pewnego rodzaju zbrojenie, podwyższając wytrzymałość warstwy
żywicy między tkaninami.
W przypadku wytrzymałości na rozciąganie, w przeciwieństwie do pozostałych prób wytrzymałościowych,
stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości recyklatu
następuje spadek wytrzymałości na rozciąganie o ok. 4,
13 i 19% odpowiednio dla 4, 10 i 20% wag. wypełniacza, w porównaniu do laminatu bez dodatku (rys. 8).
a
250
228,6
219,4
198,2
184,7
Rm, MPa
200
b
150
100
50
0
0
4
10
20
zawartość recyklatu, %
Rys. 8. Zależność wytrzymałości na rozciąganie laminatów od zawartości
recyklatu
Fig. 8. Effect of content of recyclate on tensile strength of laminates
c
Obniżenie wytrzymałości na rozciąganie może być
związane ze zmniejszaniem się ilości żywicy, która służyła do przesycania tkanin szklanych. Osnową użytą do
45
Wpływ wypełniacza z recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości mechaniczne laminatów
wykonania laminatów była mieszanina recyklatu i żywicy. Już na etapie mieszania składników część żywicy posłużyła do przesycenia recyklatu. Zatem wraz ze
wzrostem udziału rozdrobnionych odpadów w mieszaninie osnowy pozostawało mniej żywicy do nasycenia
tkanin szklanych. Jest to jeden z minusów wykorzystania
rozdrobnionych odpadów kompozytowych jako wypełniacza. Żywica, stanowiąca osnowę, służy nie tylko do
przesycenia tkaniny szklanej będącej zbrojeniem laminatu, ale również do nasycenia wypełniacza, jakim jest recyklat. Należy zaznaczyć, że recyklat poliestrowoszklany „chłonie” więcej żywicy aniżeli tradycyjne
zbrojenie, ponieważ materiał odpadów ma większą powierzchnię właściwą. Podczas przeprowadzenia badań
określono, że do przesycenia 10 warstw tkaniny szklanej
należało użyć o 20% więcej mieszaniny recyklatu
i żywicy poliestrowej w przypadku zawartości recyklatu
10% wag. oraz o ok. 40% więcej dla 20% wag. zawartości rozdrobnionych odpadów w porównaniu do laminatów z dodatkiem 4% wag. Jednocześnie w przypadku
laminatów z dodatkiem 4% wag. można było zaobserwować, że recyklat tworzył z żywicą jednorodną kompozycję. Przy tak małym udziale nie napotkano również
trudności technologicznych związanych z przesycaniem
tkaniny szklanej w przeciwieństwie do wyższych udziałów, gdzie pojawiły się problemy w dokładnym nasyceniu zbrojenia.
poliestrowej na zmianę właściwości mechanicznych ze
zwiększaniem udziału recyklatu. Zmiana właściwości
związana z udziałem recyklatu była bardziej widoczna
w przypadku laminatów o osnowie z żywicy epoksydowej. Może to wynikać z podobieństwa materiałów
między osnową a recyklatem. W przypadku laminatów
żywica epoksydowa-włókno szklane uzyskano wyniki
zadowalające. Jednak można było zaobserwować wyraźny spadek właściwości wytrzymałościowych wraz ze
wzro stem udziału recyklatu. Natomiast badania laminatów żywica poliestrowa-włókno szklane wykazały, że
udział recyklatu poliestrowo-szklanego praktycznie nie
ma wpływu na badane właściwości mechaniczne. Niekorzystny wpływ większej ilości wypełniacza można
stwierdzić jedynie w przypadku wytrzymałości na rozciąganie.
Można zatem wnioskować, że pomiędzy osnową
a recyklatem można uzyskać lepsze połączenie, stosując
żywicę, będącą również jednym ze składników recyklatu. Zatem w przypadku gdy znany jest skład osnowy recyklatu, można wykorzystać w konstrukcji nowych elementów zawierających recyklaty ten sam gatunek osnowy. Tabela 1 zawiera wyniki badanych właściwości mechanicznych dla obu typów laminatów oraz procentową
zmianę właściwości w zależności od udziału recyklatu w
stosunku do laminatów porównawczych (bez dodatku
recyklatu).
Porównując wyniki dla laminatów o osnowie z żywicy poliestrowej i epoksydowej, widać, że poziom uzyskanych wartości właściwości mechanicznych zależy
od rodzaju zastosowanej osnowy. Laminaty z osnową
z żywicy epoksydowej, będącej materiałem o wyższych
charakterystykach wytrzymałościowych w porównaniu z
żywicą poliestrową, uzyskały ogólnie wyższy poziom
wytrzymałości.
Analizując wyniki właściwości mechanicznych laminatów żywica poliestrowa-włókno szklane, widać, że
wprowadzenie rozdrobnionych odpadów w małych ilościach może mieć korzystny wpływ. Optymalne wyniki
PODSUMOWANIE
Przeprowadzone badania były kontynuacją pracy
z poprzedniego roku. Zasadniczą różnicą było użycie innego rodzaju polimeru jako osnowy w laminatach.
W poprzednich badaniach jako osnowę wykorzystano
żywicę epoksydową [12]. W niniejszej pracy zdecydowano się jednak na zastosowanie jako osnowy żywicy
poliestrowej, która była również jednym ze składników
recyklatu.
Badania potwierdziły korzystniejszy wpływ żywicy
TABELA 1. Wyniki badań właściwości mechanicznych laminatów o osnowie żywicy poliestrowej i epoksydowej z dodatkiem
recyklatu poliestrowo-szklanego
TABLE 1. Results of mechanical properties of polyester-glass fiber and epoxy-glass fiber laminates with addition of polyesterglass fiber recyclate
Rodzaj materiału
Udział recyklatu
% wag.
Laminaty żywica poliestrowa-włókno szklane
Laminaty żywica epoksydowa-włókno szklane
0
4
10
20
0
4
10
20
Wytrzymałość na zginanie, MPa
276
279
(+1%)
272
(−1,4%)
267
(−3,3%)
419
401
(−4,3%)
393
(−6,2%)
349
(−16,7%)
Moduł przy zginaniu, GPa
7,67
7,65
(−0,3%)
7,74
(+0,9%)
7,32
(−4,5%)
11,3
10,8
(−4,4%)
10,3
(−8,8%)
9,6
(−15%)
Udarność, kJ/m2
118
132
(+11%)
118
(0)
115
(−2,5%)
210
201
(−4,3%)
198
(−5,7%)
170
(−19%)
Wytrzymałość na ścinanie, MPa
9,4
9,1
(−3,2%)
9,1
(−3,2%)
9,9
(+5,3%)
9,6
9,9
(+3,1%)
9,7
(+1%)
9,8
(+2%)
Rodzaj próby
46
M. Rutecka, M. Kozioł, J. Myalski
zarówno pod względem właściwości wytrzymałościowych, jak i ilości użytej żywicy osiągnął laminat zawierający 4% recyklatu. Dodanie rozdrobnionych odpadów
powyżej 4% wag. powoduje konieczność stosowania
większej ilości mieszaniny żywicy poliestrowej i recyklatu do przesycenia kompozytu, co zwiększa koszt
wyrobu.
Wprowadzając różnego rodzaju wypełniacze do laminatów, takie jak: krzemionka koloidalna czy krótkie
włókna szklane, można świadomie kształtować ich właściwości fizyczne i mechaniczne. Wykorzystywanie tanich wypełniaczy może również obniżyć koszty produkcji. Jednocześnie należy zawsze mieć na uwadze możliwości recyklingu końcowego wyrobu. Na podstawie powyższych zasad można stwierdzić, że wykorzystanie
recyklatu poliestrowo-szklanego jako wypełniacza w
laminatach jest dobrym rozwiązaniem. Nie tylko może
obniżyć koszty produkcji, ale jest również propozycją
sposobu utylizacji odpadów kompozytów polimerowych.
Należy jednak pamiętać, że jest bardzo trudne lub prawie niemożliwe uzyskanie z odpadów materiału o równych lub korzystniejszych właściwościach użytkowych.
Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że laminaty poliestrowo-szklane, w których jako wypełniacz
polimerowej osnowy wykorzystano recyklat składający
się z tych samych komponentów co badany materiał,
mogą być z powodzeniem zastosowane do wytwarzania
mniej odpowiedzialnych elementów konstrukcyjnych,
takich jak: obudowy, makiety, osłony itp.
Badania sfinansowane z projektu badawczego KBN
3T08E03426.
LITERATURA
[1] Wladarz M., Gospodarka odpadami, Warszawa 2003.
[2] Bellman K., Khare A., Technovation 1999, 19, 721-734.
[3] Błędzki A.K., Orth P., Tappe P., Rink M., Pawlaczyk K.,
Polimery 1999, 44, 4, 275-281.
[4] Kowalska E., Wielgosz Z., Bartczak T., Polimery 2002, 2,
110-116.
[5] Błędzki A.K., Recykling materiałów polimerowych, WNT,
Warszawa 1997.
[6] Myalski J., Śleziona J., VII Seminarium Naukowe, Katowice 1999, 377-382.
[7] Hyla I., Myalski J., Polimery 1998, 10, 630-636.
[8] Nowaczek W., Polimery 1999, 11-12, 758-764.
[9] Pełka J., Kowalska E., Polimery 2001, 3, 201.
[10] Pickering S.J., Kelly R.M., Kennerley J.R., Rudd C.D.
Fenwick, N.J., Composites Science and Technology 2000,
60, 509-523.
[11] Buggy M., Farragher L., Madden W., Journal of Materials
Processing Technology 1995, 55, 448-456.
[12] Rutecka M., Kozioł M., Myalski J., Kompozyty (Composites) 2005, 5, 2, 68-73.
[13] Kennerley J.R., Pickering S.J., Kelly R.M., Rudd C.D.,
Fenwick N.J., Composites Part A 1998, 29A, 829-845.
Recenzent
Ludomir Ślusarski